Dərman istehsalı: ultrasəslə emal biogen dərmanların gələcəyini formalaşdırır
, Kathrin Hielscher, Hielscher Xəbərləri bölməsində dərc olunub
Ultrasəs artıq yalnız laboratoriya vasitəsi deyil. Əczaçılıq istehsalında ultrasəslə emal biogen dərmanların – təbii bioloji mənbələrdən alınan, effektivliyi dayanıqlılıqla birləşdirən dərmanların istehsalını mümkün edən güclü texnologiya kimi ön plana çıxır. Burada brokkolinin vasitəçiliyi ilə alınan qızıl nanohissəciklər haqqında yeni tədqiqatın nəticələrini təqdim edirik. Bu tədqiqat ultrasəslə emalın yaşıl kimya ilə qabaqcıl dərman dizaynı arasında necə körpü yaratdığını göstərir.
Bəs yüksək intensivlikli ultrasəs bitki biokimyası ilə qarşılaşdıqda nə baş verir?
Brokkolidən biogen dərmanlara
Biogen dərman istehsalı polifenollar, flavonoidlər, qlükozinolatlar və peptidlər kimi bioaktiv molekullara əsaslanır. Bu birləşmələr reduksiyaedici maddələr, stabilləşdiricilər və hətta terapevtik təsir göstərən molekulyar hissələr kimi çıxış edə bilər. Lakin onların səmərəli şəkildə ekstraksiyası və aktivləşdirilməsi həmişə prosesi məhdudlaşdıran amil olub.
Ultrasəs kavitasiyası biogen əczaçılıq preparatlarının sintezini təşviq edir
Bu yaxınlarda dərc olunmuş tədqiqatda tədqiqatçılar göstəriblər ki, brokkolinin sulu ekstraktından nəzərəçarpan antioksidant, yarasağaldıcı və seçici xərçəngə qarşı xüsusiyyətlərə malik qızıl nanohissəciklərin sintezi üçün istifadə etmək olar. Əsas məqam odur ki, sintez 200 watts gücündə UP200St model ultrasəs cihazından istifadə edilməklə ultrasəs şüalanması altında aparılıb (Hielscher Ultrasonics, soldakı şəkil). Ultrasəslə emal passiv mərhələ olmayıb – nanohissəciklərin sürətli yaranmasını, ölçü paylanmasına nəzarəti və sabit biofunksional səthləri təmin edən hərəkətverici qüvvə olub.
Bir neçə dəqiqə ərzində ultrasəsin yaratdığı kavitasiya lokal yüksək enerjili mikromühitlər yaradıb. Bu şərait bioloji aktivliyə cavabdeh olan həssas fitokimyəvi maddələri qoruyaraq qızıl ionlarının reduksiyasını sürətləndirib.
Nəticə? Səthi brokkolidən alınan biomolekullarla örtülmüş və biotibbi istifadə üçün uyğunlaşdırılmış, eyniölçülü, ultra kiçik qızıl nanohissəciklər.
Sənaye miqyasında ultrasəslə emal məhz burada öz gücünü göstərir.
Brassica oleracea ekstraktından istifadə etməklə AuNPs-in yaşıl sintezi. Sulu ekstrakt ultrasəslə sintez prosesi zamanı həm reduksiyaedici, həm də stabilləşdirici maddə kimi çıxış edir. UP200St ultrasəs cihazı ilə ultrasəslə emal zamanı brokkoli ekstraktına xloroaurik turşu damcı-damcı əlavə edilir, ardınca nanohissəciklərin yaranmasına imkan vermək üçün 4◦C temperaturda 24 h inkubasiya aparılır. Sonra reaksiyaya girməmiş komponentləri kənarlaşdırmaq üçün kolloid suspenziya ikinci dəfə ultrasəslə emal edilir və sentrifuqalanır; nəticədə sabit dispersiyaya malik təmizlənmiş AuNPs alınır.
Biogen dərman istehsalında ultrasəslə emal niyə əhəmiyyətlidir
Ultrasəslə emal akustik kavitasiya – mikroskopik qabarcıqların yaranması və çökməsi vasitəsilə mayelərə mexaniki enerji ötürür. Əczaçılıq və biotexnoloji istehsalda bu, bir sıra həlledici üstünlüklər təmin edir:
- Ekstraksiya səmərəliliyinin artırılması
Ultrasəslə emal bitki hüceyrələrinin divarlarını parçalayaraq hüceyrədaxili bioaktiv birləşmələri sürətlə və təkrarlana bilən şəkildə sərbəstləşdirir. Ənənəvi ekstraksiya ilə müqayisədə məhsul çıxımı daha yüksək, həlledici sərfi daha az olur və emal müddətləri kəskin şəkildə qısalır. - Nəzarət olunan nanosintez
Nanohissəciklərin yaşıl sintezində ultrasəslə emal bərabər nüvələnməni təşviq edir və nəzarətsiz böyüməni məhdudlaşdırır. Bu, hissəcik ölçülərinin dar paylanmasına gətirib çıxarır; həmin paylanma dərmanların çatdırılması, bioloji paylanma və təhlükəsizlik üçün mühüm parametrdir. - Yumşaq emal şəraiti
Ultrasəslə ekstraksiya və sintez aşağı temperaturlarda aparıla bilər. Bu, fermentlər, antioksidantlar və ya brokkolidəki sulforafan kimi kükürd tərkibli birləşmələr kimi istiliyə həssas biomolekullarla işləyərkən əhəmiyyətlidir. - Miqyaslandırılma və təkrarlana bilmə
Partiyalarla emaldan asılı olan kimyəvi reaksiyalardan fərqli olaraq, ultrasəs prosesləri xətti şəkildə miqyaslandırılır. Uyğun avadanlıqla laboratoriya miqyasındakı protokollar birbaşa pilot və ya sənaye istehsalına köçürülə bilər.
Qısaca, ultrasəslə emal yalnız daha sürətli deyil – həm də daha dəqiqdir.
Brassica oleracea var. italica ekstraktından istifadə edilərək sintez olunmuş AuNPs-in yaranmasını təsdiqləyən UV–görünən spektral analiz. 560 nm-dəki SPR piki Au3+ ionlarının Au⁰-a uğurla reduksiya olunduğunu və səthi fitokimyəvi maddələrlə örtülmüş sabit AuNPs-in yarandığını göstərir.
Niosomların axın xəttində hazırlanması üçün S26d7D sonotrodu və FC7GK axın hüceyrəsi ilə təchiz olunmuş UP200St ultrasəs cihazı
Nanohissəciklərdən daha geniş tətbiq: platforma texnologiyası
Qızıl nanohissəciklər inandırıcı nümunə olsa da, ultrasəslə emalın təsir dairəsi nanotəbabətdən çox daha genişdir.
Ultrasəslə emal getdikcə daha çox aşağıdakı məqsədlər üçün tətbiq olunur:
- inyeksiya və ağızdan qəbul üçün dərman formalarına daxil ediləcək fitokimyəvi maddələrin ekstraksiyası
- lipid əsaslı dərman daşıyıcılarının emulsiyalaşdırılması
- bioloji preparatların və adyuvantların dispersləşdirilməsi
- fermentativ yolla və fermentasiya nəticəsində alınan məhsulların aktivləşdirilməsi
Bütün hallarda ultrasəs kimyəvi çirkləndiricilər daxil etmədən kütlə ötürülməsini və reaksiyanın səmərəliliyini yaxşılaşdırır. Tənzimləyici yoxlamaların və bioloji bütövlüyün ən yüksək əhəmiyyət daşıdığı biogen dərmanlar üçün bu, həlledici üstünlükdür.
Gələcəyə doğru dayanıqlı yol
Əczaçılıq istehsalı innovasiyanı qoruyub saxlayaraq ətraf mühitə təsiri azaltmaq üçün getdikcə artan təzyiqlə üzləşir. Ultrasəs vasitəsilə sintez və emal edilən biogen dərmanlar hər iki tələbi qarşılayır.
Onlar bərpa olunan bioloji resurslara əsaslanır. Təhlükəli reagentlərin istifadəsini minimuma endirir. Sənaye miqyasında ultrasəslə emalla birləşdirildikdə isə geniş miqyasda istehsalı mümkün olur.
Brokkolinin vasitəçiliyi ilə alınan qızıl nanohissəciklərə dair tədqiqat bu dəyişikliyi aydın göstərir. Ultrasəslə emal köməkçi vasitə olmayıb – bitki ekstraktını çoxfunksiyalı biotibbi məhsula çevirməyi mümkün edən texnologiya olub.
Yaşıl əczaçılıq preparatlarına, regenerativ təbabətə və hədəflənmiş müalicələrə maraq artmaqda davam etdikcə, ultrasəslə emal əsas istehsal vasitəsinə çevrilmək üzrədir. Hielscher şirkətinin yüksək məhsuldarlıqlı sistemləri ilə laboratoriya kəşfindən sənaye istehsalına keçid artıq texniki sıçrayış deyil – sadə mühəndislik addımıdır.
Artıq sual ultrasəsin biogen dərman istehsalında yerinin olub-olmaması deyil. Əsl sual sənayenin onu nə qədər tez mənimsəyəcəyidir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Yasser M. Taay, Mustafa Taha Mohammed, Ali Hussain Alwan, Ahmad Hussein Ismail (2026): Broccoli-mediated gold nanoparticles: Eco-friendly synthesis and nano-bio interactions promoting wound healing and targeted cytotoxicity. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, Volume 24, Issue 1, 2026.
- Adel Mohammed Elbehery, Ibrahim Fouad Mohamed, Mahmoud Abdelrazek Ahmida (2025): Eco-Friendly Synthesis of Silver Nanoparticles Using Red Onion (Allium cepa L.) Peel Extract with Ultrasound and Their Efficacy as Antimicrobial Agents. Vascular and Endovascular Review, Vol.8, No.4s, 311-332.
- Ashassi-Sorkhabi H.; Rezaei-Moghadam, B.; Asghari, E.; Bagheri, R.; Abdoli L. (2017): Synthesis of Au Nanoparticles by Thermal, Sonochemical and Electrochemical Methods: Optimization and Characterization. Physical Chemistry Research, Vol. 3, No. 1, 2015. 24-34.
Tez-tez verilən suallar
Hielscher Ultrasonics yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorlarını aşağıdakı ölçü diapazonunda istehsal edir: laboratoriya ölçüsündən başlayaraq sənaye ölçüsünədək.